高分辨远程监视雷达慢速动目标检测方法研究

发布时间：2017-08-17 22:10

  本文关键词：高分辨远程监视雷达慢速动目标检测方法研究

  更多相关文章： 合成孔径雷达 地面运动目标检测 慢速运动扩展目标 阴影提取 目标聚类 目标形状与阴影辅助 模板匹配

【摘要】：在远程监视模式下,高分辨率SAR-GMTI雷达检测地面慢速运动目标面临目标扩散、信噪比低等挑战,传统基于点目标假设的检测方法性能恶化明显。同时随着SAR分辨率的提高,动目标的形状与阴影特性越来越显著。因此,利用目标的形状与阴影特性以提高动目标的检测性能具有重要意义。本文首先建立了机载SAR成像几何模型,并介绍了SAR-GMTI的几种典型实现方法;然后针对目标的阴影特征,利用其干涉相位与干涉幅度联合更准确的提取出高分辨SAR图像的阴影区域;最后提出一种目标形状与阴影辅助的高分辨率SAR-GMTI雷达扩展动目标检测方法(S2A-MTD,Shape-Shadow-Aided Moving Target Detector)。该方法首先对自适应杂波抑制后的残差图像进行聚类处理,通过增加目标的径向速度一致性信息提高目标聚类的准确度以获得目标形状信息;然后依据建立目标阴影的几何模型计算与目标形状相匹配的阴影模板,并利用目标径向速度估计值生成阴影位置匹配条件;最后综合利用阴影形状、位置及幅度信息,剔除不符合匹配条件的虚假目标,降低虚警。并与传统点目标检测方法作对比,同时对该方法的检测性能与影响因素做了相应的分析。
【关键词】：合成孔径雷达 地面运动目标检测 慢速运动扩展目标 阴影提取 目标聚类 目标形状与阴影辅助 模板匹配
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 符号对照表9-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 研究背景与意义14
• 1.2 机载远程监视雷达典型系统14-16
• 1.3 SAR-GMTI技术发展概况16-18
• 1.4 本文的主要工作和安排18-20
• 第二章 SAR-GMTI检测理论基础20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 SAR 基本成像原理及动目标回波几何模型20-23
• 2.3 SAR-GMTI典型实现方法23-32
• 2.3.1 相位中心偏置天线技术（DPCA）23-26
• 2.3.2 沿航迹干涉技术（ATI）26-27
• 2.3.3 空时自适应处理（STAP）27-29
• 2.3.4 SAR地面运动目标参数估计29-32
• 第三章 干涉幅度/相位联合的高分辨率SAR图像阴影区域提取32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 传统的SAR图像阴影提取方法32-34
• 3.2.1 基于幅度信息的阴影阈值分割方法32-33
• 3.2.2 基于SAR图像相干系数的阴影分割方法33-34
• 3.3 基于干涉幅度/相位联合的阴影提取方法34-38
• 3.3.1 基本原理34-35
• 3.3.2 SAR阴影提取条件设计35-38
• 3.4 仿真分析38-39
• 3.5 小结39-40
• 第四章 阴影辅助的地面慢速目标检测方法40-60
• 4.1 引言40
• 4.2 基本原理40-41
• 4.3 目标阴影区域计算模型41-43
• 4.4 阴影匹配模板条件设计43-53
• 4.4.1 SAR运动目标聚类方法43-51
• 4.4.2 目标对应阴影匹配模板的生成51-52
• 4.4.3 阴影匹配条件设计52-53
• 4.5 仿真分析53-57
• 4.6 小结57-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 5.1 总结60
• 5.2 工作展望60-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-68
• 作者简介68-69
• 1. 基本情况68
• 2. 教育背景68
• 3. 攻读硕士学位期间的研究成果68-69
• 3.1 发表学术论文68
• 3.2 申请（授权）专利68-69

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本文编号：691338